Analiza el comportamiento de las excitaciones fermiónicas de mínima energía (modos-cero) en sistemas de baja dimensionalidad y en presencia de campos externos, aplicados en diferentes contextos. En esta disertación discutimos la influencia de los modos-cero fermiónicos en diferentes contextos. Comenzamos estudiando la localización de fermiones sin masa en paredes de dominio (3-branas) en un espacio-tiempo de 5 dimensiones con geometría no-deformada, siguiendo el escenario originalmente propuesto por Rubakov y Shaposhnikov. Usamos un modelo no-polinomial con un campo escalar auto-interactivo que tiene como solución de la ecuación de Bogomol'nyi un kink (solitón) deformable que exhibe una configuración de doble kink. En el contexto en el que estamos trabajando, esta configuración de doble kink nos permite ilustrar el fenómeno de separación de branas. Se construyen nuevos mode...

Desde finales de la década de 1970, los efectos cuánticos y topológicos en los sistemas de materia condensada, que se ha demostrado que ocurren a nivel teórico en la teoría cuántica de campos, han llamado la atención de los físicos. En este contexto, el grafeno representa una de las principales líneas de investigación dentro del estudio de la ciencia de los materiales, creando una relación fructífera entre la materia condensada y la física de altas energías, y cuyo escenario es propicio para la aparición de nuevos y exóticos fenómenos que son de gran interés actual. Esta tesis aborda en particular dos tópicos fundamentales de la teoría cuántica de campos: anomalías cuánticas y fraccionamiento del número fermiónico. Específicamente, estudiamos la realización de ambos fenómenos en redes de grafeno con deformaciones, cuyo principal efecto es la aparición de un v...

In the present work, the relativistic quantum motion of massless fermions in a helicoidal graphene nanoribbon under the influence of a uniform magnetic field is investigated. Considering a uniform magnetic field (B) aligned along the axis of helicoid, this problem is explored in the context of Diracequation in a curved space-time. As this system does not support exact solutions due to considered background, the bound-state solutions and localdensity of states (LDOS) are obtained numerically by means of the Numerovmethod. The combined effects of width of the nanoribbon (D), length ofribbon (L), twist parameter (w), andBon the equations of motion and LDOSare analyzed and discussed. It is verified that the presence ofBproduces aconstant minimum value of local density of state on the axis of helicoid,which is possible only for values large enough ofw,in contrast to the case for B=0 already s...

Electrifcation of Peru's rural areas is an issue of vital importance for economic growth. However, these areas still have poor quality electricity service or operate in a stand-alone mode with high cost of energy. To address this problem, one of the most promising strategies proposes the use of renewable energy technologies through the implementation of electrical microgrids (MGs). In this context, this research develops the analysis of 37 cases of rural villages throughout Peru in order to obtain the optimal MG design and the most feasible areas for its implementation, considering the associated costs, geographic location and load characteristics. For this purpose, an optimization process is carried out using HOMER Prosoftware with the aim of sizing the MG with the minimum net present cost and cost of energy. Then, an iterative process is developed in MATLAB software to map cost values,...